Енді интернетте есту қабілетін онлайн тексеруге мүмкіндіктер көп. Ол үшін дыбысы бар бейнені бастау керек, оның жиілігі артып келеді. Тестті жасаушылар бөгде шу кедергі жасамас үшін құлаққаптармен тестілеуді ұсынады. Бейнедегі дыбыс жиілігі диапазоны соншалықты жоғары мәндерден басталады, оны аз ғана адамдар ести алады. Әрі қарай дыбыс жиілігі бірте-бірте азаяды және бейненің соңында тіпті есту қабілеті нашар адам да ести алатын дыбыс естіледі.
Бейне кезінде пайдаланушыға ойнатылып жатқан дыбыс жиілігінің мәні көрсетіледі. Сынақ шарттары бейнені адам дыбысты ести алатын сәтте тоқтату керек деп болжайды. Әрі қарай, жиіліктің қай нүктеде тоқтағанын көруіңіз керек. Оның құндылығы есту қабілетінің қалыпты екенін, көптеген адамдарға қарағанда жақсы екенін көрсетеді немесе дәрігерге бару керек. Кейбір сынақтар адам ести алатын шекті жиіліктің қай жаста екенін көрсетеді.
Дыбыс және дыбыс толқыны дегеніміз не
Дыбыс – субъективті сезім, бірақ біз оны естиміз, өйткені құлағымызда нақты нәрсе бар. Бұл дыбыс толқыны. Физиктерді біз бастан кешіретін сезімдер дыбыс толқынының сипаттамаларына қалай қатысты екені қызықтырады.
Дыбыс толқындары амплитудасы аз, жиілік диапазоны 20 Гц-20 кГц болатын бойлық механикалық толқындар. Кіші амплитуда – бұл қысу-сиректену салдарынан қысымның өзгеруі осы ортадағы қысымнан әлдеқайда аз болған кезде. Ауада, сығылу-сирек кездесетін аймақтарда қысымның өзгеруі атмосфералық қысымнан әлдеқайда аз. Егер амплитудасы бірдей тәртіпте немесе атмосфералық қысымнан үлкен болса, бұл енді дыбыс толқындары емес, соққы толқындары, олар дыбыстан жоғары жылдамдықпен таралады.
Дыбыстар аудиториясы
Дыбыс жиіліктерінің диапазоны қандай екенін анықтадық, бірақ оның шегінен тыс не бар? Егер жиілік 20 Гц-тен аз болса, мұндай толқындар инфрадыбыстық деп аталады. 20 кГц-ден жоғары болса - бұл ультрадыбыстық толқындар. Инфра- да, ультрадыбыстық та есту сезімін тудырмайды. Шекаралар бұлыңғыр: сәбилер 22-23 кГц естиді, егде адамдар 21 кГц, біреу 16 Гц естиді. Яғни, адам неғұрлым жас болса, оның ести алатын жиілігі соғұрлым жоғары болады.
Иттер жоғары жиіліктерді естиді. Олардың бұл қабілетін жаттықтырушылар пайдаланады, олар ультрадыбыстық командалар бередіадамдар ести алмайтын ысқырық. Суретте әртүрлі жануарлар қабылдай алатын жиілік диапазондары көрсетілген.
Полиция мылтығына ұқсайды
Адам естіген дыбыс жиіліктерінің диапазоны шамамен және жеке сипаттамаларға байланысты екенін көрсететін жағдайға мысал келтірейік.
Вашингтонда полиция жастарды зорлықсыз таратудың жолын тапты. Ұлдар мен қыздар метро станцияларының бірінің маңында үнемі жиналып, әңгімелесетін. Билік олардың мақсатсыз ермегі басқаларға кедергі келтіреді деп есептеді, өйткені кіреберісте тым көп адам жиналады. Полиция 17,5 кГц жиілікте дыбыс шығаратын Mosquito құрылғысын орнатты. Бұл құрылғы жәндіктерді жоюға арналған, бірақ өндірушілер мұндай жиіліктегі дыбыс толқындарын тек 13 жастан 25 жастан асқан жасөспірімдер қабылдайды деп сендірді.
Аппараттың арқасында жастардан құтылуға болатын, бірақ 28 жастағы жігіт дыбыс естіп, қала әкімдігіне шағымданған. Жергілікті билік құрылғыны пайдалануды тоқтатуға мәжбүр болды.
Толқын ұзындығы диапазоны
Әртүрлі орталардағы дыбыс жиілігі толқындары әртүрлі сипаттамаларға ие. Толқынның ұзындығы мен таралу жылдамдығы әртүрлі. Ауада (бөлме температурасында) жылдамдық 340 м/с.
Біз үшін естілетін диапазондағы жиіліктегі толқындарды қарастырыңыз. Олардың ең аз ұзындығы - 17 мм, максимум - 17 м. Толқын ұзындығы ең аз дыбыс ультрадыбыстың алдында, ал ең үлкені -инфрадыбыс жақындау.
Дыбыс толқынының жылдамдығы
Жарық лезде таралады деп есептеледі, бірақ дыбыстың таралуы үшін белгілі бір уақыт қажет. Шындығында, жарықтың да жылдамдығы бар, бұл тек шек, жарықтан жылдам, ештеңе қозғалмайды. Дыбысқа келетін болсақ, оның ауада таралуы үлкен қызығушылық тудырады, бірақ тығыз ортадағы дыбыс толқынының жылдамдығы әлдеқайда жоғары. Найзағайды қарастырайық: алдымен найзағайдың жарқылын көреміз, содан кейін күн күркіреуін естиміз. Дыбыс кешіктіріледі, себебі оның жылдамдығы жарық жылдамдығынан бірнеше есе баяу. Алғаш рет дыбыс жылдамдығы мушкет ату мен дыбыс арасындағы уақыт аралығын белгілеу арқылы өлшенді. Содан кейін олар құрал мен зерттеуші арасындағы қашықтықты алып, оны дыбыстың «кідіріс» уақытына бөлді.
Бұл әдістің екі кемшілігі бар. Біріншіден, бұл секундомердің қатесі, әсіресе дыбыс көзіне жақын қашықтықта. Екіншіден, бұл реакция жылдамдығы. Бұл өлшеу арқылы нәтижелер дәл болмайды. Жылдамдықты есептеу үшін белгілі бір дыбыстың белгілі жиілігін алған ыңғайлы. Жиілік генераторы, 20 Гц-тен 20 кГц-ке дейінгі аудио жиілік диапазоны бар құрылғы бар.
Ол қажетті жиілікте қосылады, тәжірибе кезінде толқын ұзындығы өлшенеді. Екі мәнді көбейтіп, дыбыс жылдамдығын алыңыз.
Гиперсоникалық
Толқын ұзындығы жылдамдықты жиілікке бөлу арқылы есептеледі, сондықтан жиілік артқан сайын толқын ұзындығы азаяды. Толқын ұзындығы ұзындығы сияқты шама ретімен болатындай жоғары жиіліктегі тербелістерді жасауға болады.ауа сияқты газ молекулаларының еркін жүру жолы. Бұл гипердыбыс. Ол жақсы таралмайды, өйткені ауа енді үздіксіз орта болып саналмайды, өйткені толқын ұзындығы шамалы. Қалыпты жағдайда (атмосфералық қысымда) молекулалардың орташа еркін жолы 10-7 м. Толқын жиілігінің диапазоны қандай? Олар дыбыс емес, өйткені біз оларды естімейміз. Гипердыбыс жиілігін есептесек, ол 3×109 Гц және одан жоғары болып шығады. Гипердыбыс гигагерцпен өлшенеді (1 ГГц=1 млрд Гц).
Дыбыс жиілігі оның биіктігіне қалай әсер етеді
Дыбыс жиілігі диапазоны дыбыс биіктігіне әсер етеді. Биіктігі субъективті сезім болғанымен, ол дыбыстың объективті сипаттамасымен, жиілігімен анықталады. Жоғары жиіліктер жоғары дыбыс шығарады. Дыбыс биіктігі толқын ұзындығына тәуелді ме? Әрине, жылдамдық, жиілік және толқын ұзындығы бір-бірімен байланысты. Дегенмен, бірдей жиіліктегі дыбыс әртүрлі ортада толқын ұзындығы әртүрлі болады, бірақ ол бірдей қабылданады.
Дыбысты естиміз, себебі қысымның өзгеруі құлақ қалқаны дірілдейді. Қысым бірдей жиілікте өзгереді, сондықтан толқын ұзындығының әртүрлі орталарда әртүрлі болуы маңызды емес. Бірдей жиіліктің арқасында біз дыбысты жоғары немесе төмен, тіпті суда, тіпті ауада да қабылдаймыз. Суда дыбыс жылдамдығы 1,5 км/с, бұл ауаға қарағанда 5 есе дерлік жоғары, сондықтан толқын ұзындығы әлдеқайда үлкен. Бірақ дене екі ортада бірдей жиілікте (мысалы, 500 Гц) тербелсе, дыбыс биіктігі бірдей болады.
Жоқ дыбыстар бардыбыс биіктігі, мысалы, «щщщ» дыбысы. Олардың жиілік ауытқулары мерзімді емес, хаотикалық, сондықтан біз оларды шу ретінде қабылдаймыз.
